分层确定性钱包开发的代码实现（HD钱包服务）
HD Wallets的全称是Hierachical Deterministic Wallets， 对应中文是 分层确定性钱包。
这种钱包能够使用一组助记词来管理所有的账户的所有币种，在比特币的BIP32提案中提出,通过种子来生成主私钥，然后派生海量的子私钥和地址。种子很长，为了方便记录，转换为一组单词记录，这是BIP39提出的。
生成钱包地址的基本流程：1 生成一组助记词 2 助记词转化成种子（通过PBKDF2） 3 种子生成根私钥（通过HMAC-SHA512） 4 通过根私钥生成子私钥
本文的目的是带着读者用代码实现一个HD钱包开发。
开发过程中要用到两个第三方库，一个是Hooked-Web3-Provider，一个是LightWallet。
Hooked-Web3-Provider使用HTTP与geth通信，可以使用秘钥来签署调用交易sendTransaction的实例，因此不需要创建交易数据部分。直接调用sendTransaction完成生成交易数据，发送交易，广播给全网。
LightWallet是一个实现BIP32、BIP39和BIP44的HD钱包。
LightWallet提供API来创建和签署交易，或者使用LightWallet生成的地址和密钥加密和解密数据。它的主要目的是为Hooked-Web3-Provider提供一个签名提供方。它的命名空间有四个，即keystore、signing、encryption和txutils。
signing、encryption和txutils三个命名空间分别用来签名，非对称加密，生成交易，它们的名字大概能反应出各自的功能。keystore命名空间用来生成种子，keystor，这是一个存储加密种子和秘钥的对象。keystore对于其中发现的地址可以自动签名。
HD 钱包中的密钥是用"路径"命名的，且每个级别之间用斜杠（/）字符来表示。由主私钥衍生出的私钥起始以"m"打头。因此，第一个母密钥生成的子私钥是 m/0。第一个公共钥匙是 M/0。第一个子密钥的子密钥就是 m/0/1，以此类推。
密钥的"祖先"是从右向左读，直到你达到了衍生出的它的主密钥。举个例 子，标识符 m/x/y/z 描述的是子密钥 m/x/y 的第 z 个子密钥。而子密钥 m/x/y 又是 m/x 的第 y 个子密钥。m/x 又是 m 的第 x 个子密钥。
代码实现
1. 启动geth网络
假设已经安装好geth。使用命令启动geth网络：
geth --networkid 15 --dev --dev.period 1 --rpc --rpcapi "db,eth,net,web3,miner,personal" --rpccorsdomain "*" --rpcaddr "0.0.0.0" --rpcport "8545" console 2>>log
这个命令指定了networkid是15，当然这是随便取的。 --dev --dev.period 1 --dev是开发网络，但是geth后面的版本中为了方便开发，如果不加--dev.period 1 不会自动挖矿。 --rpcaddr "0.0.0.0" 这样设置是为了让所有的网络都能连上geth。 指定端口8545. console表明启动玩登录到控制台。
2.构建前端
项目代码结构（参考《区块链项目开发指南》）：
app.js内容如下：
var express = require("express");
var app = express(); app.use(express.static("public"));app.get("/", function(req, res){res.sendFile(__dirname + "/public/html/index.html");
})app.listen(8080);构建前端的一个node服务。
index.html 页面：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"><head><meta charset="utf-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, shrink-to-fit=no"><meta http-equiv="x-ua-compatible" content="ie=edge"><link rel="stylesheet" href="/css/bootstrap.min.css"></head><body><div class="container"><div class="row"><div class="col-md-6 offset-md-3"><br><div class="alert alert-info" id="info" role="alert">Create or use your existing wallet.</div><form><div class="form-group"><label for="seed">Enter 12-word seed</label><input type="text" class="form-control" id="seed"></div><button type="button" class="btn btn-primary" οnclick="generate_addresses()">Generate Details</button><button type="button" class="btn btn-primary" οnclick="generate_seed()">Generate New Seed</button></form><hr><h2 class="text-xs-center">Address, Keys and Balances of the seed</h2><ol id="list"></ol><hr><h2 class="text-xs-center">Send ether</h2><form><div class="form-group"><label for="address1">From address</label><input type="text" class="form-control" id="address1"></div><div class="form-group"><label for="address2">To address</label><input type="text" class="form-control" id="address2"></div><div class="form-group"><label for="ether">Ether</label><input type="text" class="form-control" id="ether"></div><button type="button" class="btn btn-primary" οnclick="send_ether()">Send Ether</button></form></div></div></div><script src="/js/web3.min.js"></script><script src="/js/hooked-web3-provider.min.js"></script><script src="/js/lightwallet.min.js"></script><script src="/js/main.js"></script></body> </html>
重点在main.js
generate_seed函数：
function generate_seed()
{var new_seed = lightwallet.keystore.generateRandomSeed(); //生成一个随机的种子document.getElementById("seed").value = new_seed; //放到页面generate_addresses(new_seed);
}var totalAddresses = 0;function generate_addresses(seed)
{if(seed == undefined){seed = document.getElementById("seed").value;}if(!lightwallet.keystore.isSeedValid(seed)) //判断种子是否是有效的种子{document.getElementById("info").innerHTML = "Please enter a valid seed";return;}totalAddresses = prompt("How many addresses do you want to generate"); //用户输入想生成的账户的个数if(!Number.isInteger(parseInt(totalAddresses))) //确保输入是一个数字{document.getElementById("info").innerHTML = "Please enter valid number of addresses";return;}var password = Math.random().toString(); //随机生成一个密码 这个密码可以由用户输入，也可以自动生成。这里为了方便，提升体验，自动生成一个。lightwallet.keystore.createVault({
// 使用createVault方法创建keystore实例。createVault用一个对象和// 一个回调函数作为参数。对象可以有4种属性：password、seedPharse、// salt和hdPathString。password是必选项，其他的都是可选项。如果不提// 供seedPharse，它会生成和使用一个随机seed。拼接salt与password，以// 提高对称密钥加密技术的安全性，因为攻击者不仅要找到password还得// 找到salt。如果不提供salt，它就会随机生成。keystore命名空间存储未加// 密的salt。hdPathString用于为keystore命名空间提供默认衍生路径，即生// 成地址、签署交易等。如果不提供衍生路径，则使用该衍生路径。如果// 不提供hdPathString，则默认值为m/0'/0'/0'。这个衍生路径的默认目的是// 签名。可以创建新的衍生路径或者使用keystore实例的// addHdDerivationPath（）方法重写当前衍生路径的purpose。还可以使用// keystore实例的setDefaultHdDerivationPath（）方法改变默认衍生路径。// 最后，一旦keystore命名空间被创建，就通过回调函数返回实例。所// 以，这里仅用keyword和seed创建了一个keystore。
password: password,seedPhrase: seed}, function (err, ks) {ks.keyFromPassword(password, function (err, pwDerivedKey) { //使用这个方法生成对应数量的地址和秘钥if(err){document.getElementById("info").innerHTML = err;}else{ks.generateNewAddress(pwDerivedKey, totalAddresses);var addresses = ks.getAddresses(); var web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545")); //创建web3和本地的连接，如果是远程把localhost改成对应的ip即可。var html = "";for(var count = 0; count < addresses.length; count++){var address = addresses[count];var private_key = ks.exportPrivateKey(address, pwDerivedKey); //使用该方法解码和检索地址私钥。var balance = web3.eth.getBalance("0x" + address);html = html + "<li>";html = html + "<p><b>Address: </b>0x" + address + "</p>";html = html + "<p><b>Private Key: </b>0x" + private_key + "</p>";html = html + "<p><b>Balance: </b>" + web3.fromWei(balance, "ether") + " ether</p>";html = html + "</li>";}document.getElementById("list").innerHTML = html;}});});
}发送eth：
function send_ether()
{var seed = document.getElementById("seed").value;if(!lightwallet.keystore.isSeedValid(seed)){document.getElementById("info").innerHTML = "Please enter a valid seed";return;}var password = Math.random().toString();lightwallet.keystore.createVault({password: password,seedPhrase: seed}, function (err, ks) {ks.keyFromPassword(password, function (err, pwDerivedKey) {if(err){document.getElementById("info").innerHTML = err;}else{ks.generateNewAddress(pwDerivedKey, totalAddresses);ks.passwordProvider = function (callback) {callback(null, password);};var provider = new HookedWeb3Provider({host: "http://localhost:8545",transaction_signer: ks}); //利用ks做交易的签署者。它调用ks的hasAddress方法和signTransactions方法
var web3 = new Web3(provider);var from = document.getElementById("address1").value;var to = document.getElementById("address2").value;var value = web3.toWei(document.getElementById("ether").value, "ether");web3.eth.sendTransaction({from: from,to: to,value: value,gas: 21000}, function(error, result){if(error){ document.getElementById("info").innerHTML = error;}else{document.getElementById("info").innerHTML = "Txn hash: " + result;}})}});});
}测试：
到项目根目录，执行 npm install 加载相关库。
执行 node app.js 启动前端服务。端口8080. 访问 localhost:8080
点击 generate new seed ，输入2，生成两个账户。
然后进入到一开始打开的geth客户端，通过 eth.accounts 查看geth下的账号。复制地址，通过eth.getBalance("XX") 来获取地址余额。
转入一部分余额到上面生成的地址中，例如0xb4c7cf322956f0345b613f246d5d2f4ba03028f6.
eth.sendTransaction({from: "0x8d1c1dd6f48c33c97924e5f310905e1822a6cbd0", to: "0xb4c7cf322956f0345b613f246d5d2f4ba03028f6", value: web3.toWei(100, "ether")})
点击页面的 generate details 刷新，同样的seed会生成同样的账户。
这个时候会发现账户多出100eth。然后可以测试钱包内地址，钱包对钱包外地址转账。
项目giithub地址：https://github.com/figo050518/wallet
转载于:https://www.cnblogs.com/gzhlt/p/10027796.html
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